海拔對烤煙品質(zhì)影響研究進展

王 遠(yuǎn)，朱金峰，許自成*，王 林，白曉婷(.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,河南 鄭州 45000; .河南省煙草公司 漯河市公司,河南 漯河 46000)

海拔對烤煙品質(zhì)影響研究進展

王 遠(yuǎn)1，朱金峰2，許自成1*，王 林1，白曉婷1
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,河南 鄭州 450002; 2.河南省煙草公司 漯河市公司,河南 漯河 462000)

海拔是影響烤煙品質(zhì)的重要生態(tài)因素，不同烤煙種植區(qū)的適宜海拔高度不同。綜述了海拔對烤煙農(nóng)藝性狀、外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分和吸食品質(zhì)的影響研究進展，并對海拔與烤煙生長所需的光溫條件、安全性及香型的關(guān)系研究進行了展望，以期為煙草種植布局和優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)提供依據(jù)。

烤煙； 海拔； 品質(zhì)

烤煙是一種環(huán)境敏感型經(jīng)濟作物，生態(tài)因素對煙葉品質(zhì)有很大影響[1]。海拔作為重要的生態(tài)因素之一，對烤煙品質(zhì)的影響程度最大[2-4]。烤煙品質(zhì)受海拔高度的影響程度遠(yuǎn)大于同一區(qū)域土壤農(nóng)化性質(zhì)的影響[5-6]?？緹煹馁|(zhì)量評價體系主要包含烤煙的外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分、吸食品質(zhì)和安全性，尤其是煙葉的化學(xué)成分，直接影響著煙葉的香吃味和風(fēng)格特征。初烤煙葉的色澤、油分、身份、組織結(jié)構(gòu)、填充值、拉力，以及煙堿、還原糖、總氮、氯、鉀、石油醚提取物的含量等是衡量烤煙品質(zhì)的重要指標(biāo)[7]，這些指標(biāo)都與烤煙的生長海拔密切相關(guān)。煙葉產(chǎn)、質(zhì)量受海拔高度的影響比較明顯，我國優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基地大部分在海拔500 m以上。植煙區(qū)海拔高度作為烤煙種植最基本的生態(tài)條件，相對于其他因素，不易被改變，是優(yōu)質(zhì)烤煙種植的決定性因素[8]。概述了海拔對烤煙品質(zhì)的影響研究進展，旨在為優(yōu)化煙草種植布局，合理進行煙草種植區(qū)域劃分提供參考。

1 海拔對烤煙農(nóng)藝性狀和外觀質(zhì)量的影響

烤煙的農(nóng)藝性狀主要表現(xiàn)在株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長及葉寬等方面。海拔對煙株農(nóng)藝性狀影響較明顯，尤以高海拔對煙株農(nóng)藝性狀影響最大。有研究表明，不同海拔煙田生育前期農(nóng)藝性狀差別較小，后期農(nóng)藝性狀差別較大[9-10]。隨著海拔高度增加，煙株有效葉數(shù)增多，莖圍明顯增大，株高、節(jié)距、中部葉和上部葉葉面積都顯著降低，上部葉開片逐漸變得比較困難。這可能是隨著海拔高度增加，煙田降雨量增多、日照時數(shù)增加、溫度降低導(dǎo)致的。

烤煙的外觀質(zhì)量評價指標(biāo)主要有色度、油分、身份、組織結(jié)構(gòu)、成熟度、葉長、葉寬等。煙葉的外觀質(zhì)量可以直觀地反映煙葉品質(zhì)，一般作為煙葉分級的依據(jù)。陳傳孟等[11]研究表明，在一定范圍內(nèi)隨著海拔高度的增加，煙葉外觀質(zhì)量有所提高，葉片厚薄適中，組織變疏松，成熟度提高，油分增多，金黃、桔黃煙增加。一般來說，光照強度隨著海拔升高而增加，為適應(yīng)較強光照，葉肉細(xì)胞密度和葉片厚度略有增加，葉面積略有減少。

2 海拔對烤煙物理特性的影響

研究表明，隨著海拔升高，煙葉變厚，葉片逐漸變窄小[11]，陳益銀[12]對鄂西南煙葉的研究結(jié)果表明，海拔960 m的煙株葉片厚度和葉質(zhì)重適中，含梗率較低，填充值較大；不同部位煙葉對海拔的響應(yīng)也有差異，上部葉物理性狀受海拔的影響最大，其次是下部葉，中部葉所受影響最小。煙葉單葉質(zhì)量、平均葉長和葉寬均以海拔960 m最高[9]。畢慶文[13]對湖北煙區(qū)的研究結(jié)果表明，中海拔(800～1 200 m)煙株的下部葉最厚，高海拔(>1 200 m)煙株的上部葉最厚；中、下部葉的葉質(zhì)重與中、上部葉的填充值均以中海拔(800～1 200 m)最大；不同海拔的葉片厚度隨葉位的上升而增加，不同葉位的葉片厚度、葉質(zhì)重和填充值在不同海拔間表現(xiàn)出較大差異。普遍認(rèn)為，海拔適中的區(qū)域煙葉物理性狀較好，葉片厚度、含梗率和填充值等比較符合烤煙工業(yè)企業(yè)對烤煙的需求，這主要是由于海拔適中的區(qū)域光照時數(shù)、溫濕度、降雨等氣候條件比較適宜，煙葉長勢較好。

3 海拔對烤煙化學(xué)成分的影響

3.1 常規(guī)化學(xué)成分

煙葉的各種化學(xué)成分含量及其比值與煙葉質(zhì)量密切相關(guān)，化學(xué)成分協(xié)調(diào)的煙葉質(zhì)量較好。多數(shù)研究表明，煙葉中總糖和還原糖的含量隨海拔高度的增加而升高[14-18]，總氮和煙堿含量隨海拔高度的增加而減少[16-17,19-20]。但王彪等[21]的研究結(jié)果卻表明，煙葉總糖和還原糖含量隨海拔升高而減少，這可能是由于選取的海拔范圍以及供試材料不同導(dǎo)致的。煙葉鉀含量高被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)煙葉的重要指標(biāo)之一[22]。除土壤速效鉀外，海拔是影響煙葉鉀含量的主要因素[23]。煙葉鉀含量對海拔的響應(yīng)有較大差異，多數(shù)研究稱，煙葉鉀含量與海拔呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[15-17,23]，但在有的地區(qū)煙葉鉀含量也會出現(xiàn)相反趨勢[19,21]，或者隨海拔無明顯變化[16]。這可能是由于研究選取的試驗地點以及海拔高度范圍不同，土壤類型和土壤中的鉀含量隨海拔變化可能存在一定差異，所以煙葉鉀含量隨海拔變化呈現(xiàn)出較大差異。煙葉氯含量隨海拔升高而逐漸降低[16]，煙葉硼含量隨海拔升高而逐漸上升[24]。煙葉化學(xué)成分隨海拔變化在不同部位間也表現(xiàn)出差異。曲靖煙區(qū)上部葉和下部葉還原糖含量隨海拔升高而升高，且不同海拔間差異顯著；中部葉和下部葉總糖含量隨海拔升高而逐漸增加；上部葉鉀含量隨海拔升高而增加，而下部葉鉀含量則隨海拔升高而減少；上部葉的氯含量隨海拔升高而減少，而中部葉氯含量隨海拔升高逐漸升高；當(dāng)海拔超過1 600 m時，上部葉的氮堿比、糖堿比和鉀氯比較適宜，中、下部葉糖堿比大于適宜水平[25]。

3.2 石油醚提取物

石油醚提取物含有許多香氣成分，常作為衡量煙葉內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)。一般來說，烤煙石油醚提取物含量與香氣量成正比，石油醚提取物含量高則煙葉的綜合品質(zhì)好[26-27]。在一定海拔范圍內(nèi)，烤煙石油醚提取物含量隨海拔升高而增加。簡永興等[28]分析了湘西北海拔高度200～1 200 m烤煙的石油醚提取物含量，結(jié)果表明，初烤煙C3F石油醚提取物總量隨海拔升高呈現(xiàn)顯著增加的趨勢。紅河煙區(qū)海拔1 400～2 000 m種植的K326和紅花大金元的石油醚提取物含量均在1 600 m達(dá)到最高值；海拔高于1 600 m時，紅花大金元的石油醚提取物含量呈現(xiàn)出隨海拔升高而逐漸降低的趨勢[29]。不同烤煙品種石油醚提取物含量在不同海拔高度下的變化趨勢不一致，同一品種不同葉位的石油醚提取物含量在不同海拔間的變化趨勢也存在差異。由于土壤類型、成土母質(zhì)以及植煙海拔范圍存在差異，不同地域煙葉中的石油醚提取物含量與海拔高度的關(guān)系也不盡相同。

3.3 致香成分

烤煙致香成分在不同海拔間也表現(xiàn)出較大差異。韓錦峰等[30]對河南盧氏山區(qū)煙葉香氣物質(zhì)含量的測定結(jié)果表明，隨著海拔高度的增加，烤煙葉片中大馬酮、苯乙醇、苯乙醛等18種香氣物質(zhì)含量明顯增加；而茄尼酮、2,7,11-五針?biāo)扇?4,6-二醇等含量減少，多酚、綠原酸、蕓香苷和類胡蘿卜素含量增加。常壽榮等[31]將煙葉致香化合物分為醛、酮，醇，酯、內(nèi)酯，酚，呋喃，氮雜環(huán)6類，結(jié)果表明，除酚類外，其余5類致香物質(zhì)含量在海拔1 600 m以下區(qū)域的含量均低于1 600 m以上區(qū)域；6類致香物質(zhì)含量在海拔1 700～2 200 m區(qū)域隨海拔高度的增加均呈增加趨勢，其中，酯、類酯和氮雜環(huán)致香物質(zhì)含量受海拔的影響最大。王振華[32]研究表明，生長在海拔600 m的煙葉高分子致香成分較多，生長在海拔1 000 m的煙葉低分子致香成分較多。可見，海拔對烤煙致香物質(zhì)的種類以及含量有較大影響，不同種類致香物質(zhì)含量受海拔的影響不同。

4 海拔對烤煙吸食品質(zhì)的影響

煙葉作為一種嗜好消費品，目前對其質(zhì)量的評價最終還是依賴于感官評吸[33]。衡量烤煙吸食品質(zhì)的指標(biāo)主要是香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、濃度、雜氣、余味和勁頭[34]。李天福等[35]對云南烤煙的研究結(jié)果表明，中部煙葉的香氣量隨海拔升高而增加，刺激性隨海拔升高而增大。簡永興等[36]在湘西北煙區(qū)的研究結(jié)果表明，C3F煙葉的香氣量隨著海拔上升而增加，刺激性隨海拔升高而降低。重慶煙區(qū)中海拔烤煙的香氣質(zhì)最好，香氣量最多。低海拔煙葉的刺激性和勁頭評吸得分最高[19]。而包自超[16]的研究結(jié)果顯示，隨海拔升高，煙葉香氣量減少，香氣質(zhì)變好，勁頭減小。不同地區(qū)煙葉的香氣量、香氣質(zhì)和刺激性隨海拔變化表現(xiàn)出較大差異，這可能是由于不同地區(qū)的氣候、土壤以及選取的海拔范圍不同導(dǎo)致的。香吃味與海拔的關(guān)系在不同品種間也存在明顯差異，CF80的評吸總分與海拔呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而CT90和K326的評吸總分則與海拔呈正相關(guān)關(guān)系[37]。

5 結(jié)論與展望

烤煙的品質(zhì)在不同海拔高度下有較大差異，不同煙區(qū)烤煙生產(chǎn)要求的適宜海拔高度不同。黔北煙區(qū)海拔900～1 100 m區(qū)域煙葉化學(xué)成分比例較協(xié)調(diào)，品質(zhì)較優(yōu)[20]；重慶煙區(qū)以海拔800～1 300 m的煙葉質(zhì)量最好[19]；湖北恩施州烤煙以海拔500～800 m的煙葉吸食品質(zhì)最佳[12]；云南紅河海拔700～1 600 m的煙區(qū)煙葉香氣量較多，整體質(zhì)量較好[29]；云南省羅平縣煙區(qū)和普洱煙區(qū)煙葉種植的適宜海拔范圍均為1 600～1 800 m[18,38]。

高海拔煙區(qū)地溫較低，可通過覆蓋地膜提高地表溫度，保證煙株前期茁壯成長，提高煙葉品質(zhì)，但是不同海拔高度最適揭膜時期不同，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。一般來說，高海拔煙區(qū)上部葉開片較困難，可通過研究海拔與上部葉生長發(fā)育的關(guān)系，找到促進上部葉開片的方法，提高烤煙的產(chǎn)、質(zhì)量。紫外輻射與海拔高度呈正相關(guān)，在較強的紫外輻射下，煙葉面積減小、葉片增厚，株高降低，節(jié)距縮短[39]。若能采取某種方法，適當(dāng)減少煙株對紫外光的吸收，則能在一定程度上提高較高海拔烤煙質(zhì)量。

煙草安全性問題備受關(guān)注，尤其是煙草重金屬含量和卷煙煙氣有害成分。由于不同海拔煙田的形成以及植被覆蓋不同，煙田的重金屬含量也有所差異。今后應(yīng)通過研究不同海拔烤煙重金屬含量，合理調(diào)整烤煙種植布局，把烤煙重金屬含量控制在適宜范圍內(nèi)。謝劍平等[40]篩選出了最具代表性的7種卷煙煙氣有害成分，分別為CO、HCN、NNK、NH3、B[α]P、苯酚和巴豆醛，煙氣有害成分是影響卷煙制品安全性的主要方面，但有關(guān)植煙區(qū)海拔對卷煙煙氣7種有害成分含量的影響鮮有報道，今后應(yīng)加強此方面的研究。

烤煙的香型是中式卷煙風(fēng)格的重要組成部分，是煙葉風(fēng)格特色的重要表征[41]，烤煙香型表現(xiàn)出一定的地域特征。有研究表明，烏蒙煙區(qū)煙葉清甜香風(fēng)格隨著海拔高度增加而增強，且變異系數(shù)均較小[42]。但是有關(guān)烤煙香型與植煙區(qū)海拔關(guān)系的研究較少，具體相關(guān)性還有待進一步研究。

以往對海拔與烤煙品質(zhì)關(guān)系的研究較多，但都局限于某一個地區(qū)。如果把各植煙區(qū)海拔高度進行系統(tǒng)分析，深入研究海拔與烤煙生長及品質(zhì)的關(guān)系，將可能找到海拔與烤煙生長發(fā)育之間的普遍規(guī)律，并指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)，提高煙葉品質(zhì)。

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Advance in Effect of Altitude on Quality Trait in Flue-cured Tobacco

WANG Yuan1,ZHU Jinfeng2,XU Zicheng1*,WANG Lin1,BAI Xiaoting1
(1.College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China; 2.Luohe Branch of Henan Provincial Tobacco Company,Luohe 462000,China)

Altitude is an important ecological factor affecting the quality of flue-cured tobacco,and the suitable altitude for different tobacco plantation area is different.This article summarized the research progress in effects of altitude on agronomic traits,appearance quality,physical characteristics,chemical composition and smoking quality of flue-cured tobacco,and provided an outlook of ralationships between altitude and sunlight and temperature conditions,safety,aromas types of flue-cured tobacco,to provide basis for the layout and high quality production of flue-cured tobacco.

flue-cured tobacco; altitude; quality

2015-12-17

河南省煙草公司科技攻關(guān)項目(HYKJ 201105，HYKJ 201043)

王 遠(yuǎn)(1991-)，女，河南南陽人，在讀碩士研究生，研究方向：煙草品質(zhì)生態(tài)。E-mail:hnwangy@126.com

*通訊作者：許自成(1964-)，男，河南汝南人，教授，博士，主要從事煙草品質(zhì)生態(tài)、煙草營養(yǎng)與煙葉質(zhì)量評價研究。 E-mail:zcxu@sohu.com

S572

A

1004-3268(2016)06-0005-04